図10-1 磁場下での超伝導体の振る舞いと磁束量子の電流及び電荷分布

超伝導体に磁場をかけると、その磁場が臨界磁場より小さい場合は、磁場は左図のように反発されますが、臨界磁場より大きいと、中図のように量子化された磁束(磁束量子)として中に侵入します。この磁束量子の電流分布を表面(円でマーク)で観察すると、右上図のように円周状に循環電流が流れています。この研究では、緑の矢印に沿い、磁束量子の中心からの距離(距離の単位は、0.053 nm(1 nm=10-7 cm))によって電荷密度が変化する様子(右下図)を第一原理計算により求めました。電荷密度が偏って分布していることが分かります(2つの計算例が示されていますが、どちらも中心部で、電荷密度が大きく減少しています)。

ブラウザの閉じるを実行するか、右の閉じるボタンをクリックしてください。

たゆまざる探究の軌跡−研究活動と成果2004
Copyright(c) 日本原子力研究所